一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺，包括材料选取——管道粗加工——骨架组装及加工——安装平面加工——检测块安装——检具整体精加工工艺步骤，选取含碳量为95％以上的以天然纤维或者人造纤维为原料制成的碳纤维管道，经过粗加工的碳纤维管道端部打磨粗糙，碳纤维管道端部相互连接组成矩形架，矩形架中部横向安装两组碳纤维管道，在矩形架的两端中部均水平连接一段碳纤维管道，在端部的连接处涂布胶水，手工将连接处堆积的胶水打磨去除。本发明专利技术的有益效果是：能快速的对碳纤维管道进行加工，提高工作效率，保护碳纤维管道不易损坏。能在工作中提高检具加工中的稳定性，使其在加工中不会发生移动，加工的精度得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺
本专利技术涉及检具加工
，具体涉及一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺。
技术介绍
检具是工业生产企业用于控制产品各种尺寸的简捷工具，提高生产效率和控制质量，适用于大批量生产的产品，如汽车零部件，以替代专业测量工具，如光滑塞规、螺纹塞规、外径卡规等。碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚"，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。采用碳纤维为检具骨架的材料，将增加骨架的使用寿命，同时降低其重量。在现有的检具制备工艺中，所使用的外部修剪装置在使用中安装固定碳纤维管道比较麻烦，固定中容易产生较大的晃动，刚性力较大，没有缓冲的性能。加工中不能均匀全面的对碳纤维管道外部进行打磨修剪，加工后需要人工进行取出，工作效率不高，工作中产生的碎屑得不到及时的处理。且在现有的检具制备工艺中，所使用的数控机械内部的卡接装置对检具的固定不够稳定，检具在使用中容易晃动，位置移动后加工出现偏差，影响加工的精度。影响后续检具检测的准确性能，精度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺，解决了现有的制备工艺中外部修剪装置在使用中安装固定碳纤维管道比较麻烦，固定中容易产生较大的晃动，刚性力较大，没有缓冲的性能。加工中不能均匀全面的对碳纤维管道外部进行打磨修剪。数控机械内部的卡接装置对检具的固定不够稳定，检具在使用中容易晃动，位置移动后加工出现偏差，影响加工的精度的技术问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺，包括材料选取——管道粗加工——骨架组装及加工——安装平面加工——检测块安装——检具整体精加工工艺步骤，具体步骤如下：一、材料选取：选取含碳量为95％以上的以天然纤维或者人造纤维为原料制成的碳纤维管道；二、管道粗加工：将选取的碳纤维管道根据实际需要的尺寸切割成固定的长度，切割面呈45度，切割后的放在碳纤维管道外部修剪装置的上部进行打磨，外部光滑；三、骨架组装及加工：将经过粗加工的碳纤维管道端部打磨粗糙，碳纤维管道端部相互连接组成矩形架，矩形架中部横向安装两组碳纤维管道，在矩形架的两端中部均水平连接一段碳纤维管道，在端部的连接处涂布胶水，胶水凝固后，手工将连接处堆积的胶水打磨去除，连接处光滑，组装过程中同时将铝制的安装平面固定在碳纤维管道上；四、安装平面加工：将组装完成的碳纤维骨架利用卡接装置固定在数控机械上，数控机械对安装平面进行精加工，安装平面外部光滑，同时在安装平面上打孔；五、检测块安装：将高精度的检测块通过安装平面上的孔固定在安装平面上；六、检具整体精加工：将安装完成的检具整体通过卡接装置固定在数控机械上，数控机械对检具整体的尺寸和各个部件的位置进行检测。优选的，管道粗加工步骤中所使用的外部修剪装置包括竖板、压板和放置槽，所述竖板顶部沿长度方向设置有放置槽，且所述竖板上方内部两侧沿厚度方向均设置有卡槽，所述竖板一侧通过两侧的所述卡槽卡接有框架，所述框架一端两侧均通过螺纹连接有限位杆，所述竖板内部两侧均设置有向上倾斜的底孔，所述底孔的顶部设置在所述放置槽的侧面，所述底孔内部安装有第二液压柱，所述第二液压柱顶部连接有圆弧形的挡板；所述竖板上方一端水平连接有安装板，所述安装板呈“L”形设置，所述安装板上部一侧中部安装有水平设置的第一液压柱，所述第一液压柱靠近所述放置槽的端部安装有电动机，所述电动机一端连接有水平设置的固定杆，所述固定杆靠近所述放置槽的端部连接有圆板，所述圆板外部套装有充气囊，所述充气囊上下两侧均连接有半圆形推板，所述推板外部连接有橡胶垫；所述竖板顶部水平设置有压板，所述压板垂直于所述竖板，所述压板顶部水平连接有顶板，所述顶板顶部中端纵向连接有液压油缸，所述竖板远离所述底孔的一侧连接有支撑架，所述支撑架的顶部连接有倾斜设置的滑板，所述滑板的顶部高度与所述竖板的顶部高度相同。优选的，所述竖板一侧底部两端均连接有排渣管，所述排渣管一端贯穿所述竖板连接所述底孔的底部。优选的，所述充气囊的一侧分别连接有进气管和排气管，且圆板与放置槽的高度相同，且和放置槽在同一直线上。优选的，所述压板底部中端设置有圆弧形槽，所述圆弧形槽和放置槽内部均连接有打磨垫，底孔顶部贯穿打磨垫。优选的，骨架组装及加工步骤中所使用的卡接装置内部包含有数控机械夹持装置，所述数控机械夹持装置包括缓冲板、定位板和固定管，所述数控机械夹持装置内部中端设置有凹槽，所述数控机械夹持装置内部一侧通过所述凹槽安装有缓冲板，所述缓冲板内部中端设置有多边形的卡接槽，所述缓冲板内部通过所述卡接槽卡接固定有纵向设置的固定管，所述固定管底部两侧均固定连接有卡块，两个所述卡块两端之间均安装有挤压弹簧，所述缓冲板上下两端的中部均连接有定位板，所述定位板内部中端设置有通孔，所述通孔的直径小于所述卡接槽的直径，所述缓冲板内部四周均设置有连接槽，所述连接槽内部安装有减震弹簧。优选的，所述缓冲板中部和定位板的内部四拐角均设置有穿孔，且两个定位板通过穿孔和缓冲板固定连接。优选的，所述缓冲板中部和定位板的内部四周均设置有螺孔，且缓冲板通过螺孔固定连接在凹槽的内部。优选的，所述固定管中部一侧连接有紧固螺栓，且紧固螺栓一端贯穿所述固定管的侧壁。优选的，所述卡块的外部呈多边形设置，且卡块的外形和卡接槽的内部形状相匹配，且卡块的厚度和卡接槽内部深度相同。本专利技术的有益效果：在该专利技术中，采用的外部修剪装置与现有的外部修剪装置相比，有以下好处：1、通过在竖板的中部两侧均设置卡槽，且通过卡槽卡接安装框架，使得管道粗加工过程中管道管道切割后，框架内部可以放置切割后待加工的碳纤维管道，碳纤维管道能堆积在框架的内部，方便加工时的取放，节省取放的时间，提高了工作效率。且框架通过卡槽可以在竖板一侧水平的移动，框架的内部空间可以根据实际的需要自由的调节，能放置不同数量的碳纤维管道都具有较高的稳定性，碳纤维管道在内部放置时不易晃动。2、通过在竖板上部一侧连接安装板，安装板的一侧安装第一液压柱、电动机和圆板，且在圆板的外部连接充气囊和推板，使得管道粗加工过程中第一液压柱可以带动电动机和圆板在水平方向上沿直线运动。能在碳纤维管道加工的过程中带动其在放置槽内部水平移动。碳纤维管道外部打磨均匀，能得到充分的打磨，外部的杂质和凹凸不平的毛刺均得到去除，表面光滑。圆板能对碳纤维管道进行固定，不用其他机械即可快速的固定碳纤维管道。圆板进入到碳纤维管道的一端内部后，充气囊充入气体，充气囊内部膨胀，带动两侧的推板移动，两侧的推板与碳纤维管道内部紧密的接触，碳纤维管道与圆板之间紧密连接，不易发生滑动，电动机能稳定的带动碳纤维管道转动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺，其特征在于：包括材料选取——管道粗加工——骨架组装及加工——安装平面加工——检测块安装——检具整体精加工工艺步骤，具体步骤如下：一、材料选取：选取含碳量为95％以上的以天然纤维或者人造纤维为原料制成的碳纤维管道；二、管道粗加工：将选取的碳纤维管道根据实际需要的尺寸切割成固定的长度，切割面呈45度，切割后的放在碳纤维管道外部修剪装置的上部进行打磨，外部光滑；三、骨架组装及加工：将经过粗加工的碳纤维管道端部打磨粗糙，碳纤维管道端部相互连接组成矩形架，矩形架中部横向安装两组碳纤维管道，在矩形架的两端中部均水平连接一段碳纤维管道，在端部的连接处涂布胶水，胶水凝固后，手工将连接处堆积的胶水打磨去除，连接处光滑，组装过程中同时将铝制的安装平面固定在碳纤维管道上；四、安装平面加工：将组装完成的碳纤维骨架利用卡接装置固定在数控机械上，数控机械对安装平面进行精加工，安装平面外部光滑，同时在安装平面上打孔；五、检测块安装：将高精度的检测块通过安装平面上的孔固定在安装平面上；六、检具整体精加工：将安装完成的检具整体通过卡接装置固定在数控机械上，数控机械对检具整体的尺寸和各个部件的位置进行检测。...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺，其特征在于：包括材料选取——管道粗加工——骨架组装及加工——安装平面加工——检测块安装——检具整体精加工工艺步骤，具体步骤如下：一、材料选取：选取含碳量为95％以上的以天然纤维或者人造纤维为原料制成的碳纤维管道；二、管道粗加工：将选取的碳纤维管道根据实际需要的尺寸切割成固定的长度，切割面呈45度，切割后的放在碳纤维管道外部修剪装置的上部进行打磨，外部光滑；三、骨架组装及加工：将经过粗加工的碳纤维管道端部打磨粗糙，碳纤维管道端部相互连接组成矩形架，矩形架中部横向安装两组碳纤维管道，在矩形架的两端中部均水平连接一段碳纤维管道，在端部的连接处涂布胶水，胶水凝固后，手工将连接处堆积的胶水打磨去除，连接处光滑，组装过程中同时将铝制的安装平面固定在碳纤维管道上；四、安装平面加工：将组装完成的碳纤维骨架利用卡接装置固定在数控机械上，数控机械对安装平面进行精加工，安装平面外部光滑，同时在安装平面上打孔；五、检测块安装：将高精度的检测块通过安装平面上的孔固定在安装平面上；六、检具整体精加工：将安装完成的检具整体通过卡接装置固定在数控机械上，数控机械对检具整体的尺寸和各个部件的位置进行检测。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维材料作为骨架的轻量化检具制备工艺，其特征在于：管道粗加工步骤中所使用的外部修剪装置包括竖板(1)、压板(8)和放置槽(12)，所述竖板(1)顶部沿长度方向设置有放置槽(12)，且所述竖板(1)上方内部两侧沿厚度方向均设置有卡槽(10)，所述竖板(1)一侧通过两侧的所述卡槽(10)卡接有框架(2)，所述框架(2)一端两侧均通过螺纹连接有限位杆(11)，所述竖板(1)内部两侧均设置有向上倾斜的底孔(25)，所述底孔(25)的顶部设置在所述放置槽(12)的侧面，所述底孔(25)内部安装有第二液压柱(26)，所述第二液压柱(26)顶部连接有圆弧形的挡板(23)；所述竖板(1)上方一端水平连接有安装板(4)，所述安装板(4)呈“L”形设置，所述安装板(4)上部一侧中部安装有水平设置的第一液压柱(13)，所述第一液压柱(13)靠近所述放置槽(12)的端部安装有电动机(14)，所述电动机(14)一端连接有水平设置的固定杆(15)，所述固定杆(15)靠近所述放置槽(12)的端部连接有圆板(17)，所述圆板(17)外部套装有充气囊(22)，所述充气囊(22)上下两侧均连接有半圆形推板(20)，所述推板(20)外部连接有橡胶垫(21)；所述竖板(1)顶部水平设置有压板(8)，所述压板(8)垂直于所述竖板(1)，所述压板(8)顶部水平连接有顶板(7)，所述顶板(7)顶部中端纵向连接有液压油缸(9)，所述竖板(1)远离所述底孔(25)的一侧连接有支撑架(5)，所述支撑架(5)的顶部连接有倾斜设置的滑板(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾永明，李光，贾绪龙，陆伟，
申请(专利权)人：江苏雨顺自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32